自适应信道调整方法技术

技术编号:13145414 阅读:303 留言:0更新日期:2016-04-10 08:35
本发明专利技术公开了自适应信道调整方法,根据无线信道在时间、频率和空间上的变化,估算出信道的传输质量,然后自适应的调整传输参数:编码方式和调制方式,使得系统在信道条件较好时提供较高的传输效率,信道质量较差时提高传输单元的抗干扰能力,调整信道的编码方式和调制方式,保证信道的误码率在可接受的水平,保证其上传输信息的正确接收,该技术的优点是在保证传输信息的正确接收的前提下,根据目前信道的质量自适应的调整信道的编码方式和调制方式,提高系统的信道的利用率,提高系统容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信中视频数据的传输,尤其涉及。
技术介绍
如图2所示,无线视频监控系统由2部分组成,发送机端和接收机端,与有线系统不 同,发送机端和接收机端之间的传输通道不再由同轴电缆和光纤提供,变为依靠电磁荷可 以在空气中进行传播的原理,使用天线进行传播,天线将发送机发送的信号传播到空气环 境中,经过空气传播到接收机端的天线进行接收,接收端接收到天线的信号后进行处理,然 后恢复出发送机端发送的视频和数据. 发送机端与接收机端之间的空气传播,由于距离、地貌、人工建筑、气候特征、电磁 干扰、通信终端移动速度、频段等,它们都直接影响着无线系统的通信能力和质量。由于无 线信道的复杂性,信道在传输的过程中时刻在变化,必将导致数据在无线信道传输时的误 码和丢包,引起传输错误,少量的误码和丢包可能造成视频性能的急剧下降,而持续丢包会 使视频质量不可接受,对用户有破坏性的感知影响。 衡量无线信道的主要指标主要有:误码率,信道容量,信噪比,带宽,传输速率等指 标来表示,要保证信道两端的发送机和接收机之间的正常传输,信道的误码率必须保持在 一定的水平之下,否则误码高将导致发送和接收机之间的通信中断,无法实现通信.无线信 道的复杂性和时变性的特别,决定了在发送机端和接收机端内部需要做一些机制,可以实 时的去了解信道的状态,根据信道的状态选择合适的传输方式进行传输,保证系统的误码 率,保证通信的正常进行。
技术实现思路
针对上述技术缺陷,本专利技术提出。 为了解决上述就是问题,本专利技术的技术方案如下:,所述接收机端中设置有信道估计模块,信道估计模块对信 道目前的状态进行估计,从而根据目前的状态去预测下一个时间的状态的信道情况; 包括如下步骤: 发送机端发射数据,接收机端接收发送机端发射的数据,所述信道估计模块对信 道目前的状态进行估计,从而根据目前的状态去预测下一个时间的状态的信道情况,然后 将信息反馈至发送机端,发送机端再对其内部的调制和编码模块进行调整。 进一步的,接收机端接收发送机端发射的数据,所述信道估计模块对信道目前的 状态进行估计,同时提取数据的调制和编码模式,进行解调制和解码,然后输出接收的数 据;在无线视频系统中的数据为视频和规定的业务数据。 进一步的,当发送机端要占用通道向接收机端进行传输数据时,会先发RTS帧给接 收机端,接收机端接收到后会发送CTS帧给到发送机端,然后发送机端再发送正式的数据; 接收机端收到数据后发送ACK确认该接收机端已收到该数据包,接收机端接收到发送机的 数据后,会对信道的传输质量,使用计算信道的信噪比的方法进行估计;通过上述会话机制 的CTS帧将信道的质量反馈传输给发送机端,发送机端根据该结果调整要发送的数据的调 制方式和编码码率。 进一步的,调整的调制和编码组合采用以下5种方式:1/2 QPSK,3/4 QPSK,1/2 16QAM,3/4 16QAM,3/4 64QAM。 进一步的,调整的调制和编码的判断依据包括如下步骤: 51)定义发送机端的数据中,包含导频序列,接收机端根据导频序列中的数据计算 出当前接收信道的信噪比,第一次接收到的SNR为SNR(I),第二次接收到的信道信噪比为 SNR(2),以此类推,一直到SNR(n);所述η为数据分段的数量; 52)接收机端计算已接收的数据的信噪比的平均值:: 53)第i个数据的信噪比为SNR(i);接收机端将SNR(i)与SNRavg进行对比,如果I SNR (i)-SNRavgI <3db,则要求发送机端的调制编码方式保持不变;而其他情况下均要进行调整 发送机端的调制编码方式。 进一步的,当出现3次连续变化时才进行调整发送机端的调制编码方式。 进一步的,所述调整的调制和编码包括如下步骤:发送机端开始的时候采用的调 制编码方式为码率为1/2的编码,调制方式为16QAM; a.当SNR(i)-SNRavg<3db时,发送机端的调制编码方式不变,仍然使用1/2 16QAM 的方式传输; b.当3db<SNR(i)-SNRavg<5db时,信噪比增加,提高码率,调整编码方式为3/4 16QAM; c.当SNR( i)-SNRavg>5db时,信噪比持续增加,增加调制阶数,调整 调制方式为3/4 64QAM; d.当-3db<SNR(i)-SNRavg<-5db时,信噪比减小,降低调制阶数,调制方式要降阶 为3/4 QPSK; e.当SNR(i)-SNRavg>-5db时,信噪比继续减小,还需要继续降低码率为1/2 QPSK。 本专利技术的有益效果在与:本专利技术的信道自适应调整方法是根据无线信道在时间、 频率和空间上的变化,估算出信道的传输质量,然后自适应的调整传输参数:编码方式和调 制方式,使得系统在信道条件较好时提供较高的传输效率,信道质量较差时提高传输单元 的抗干扰能力,调整信道的编码方式和调制方式,保证信道的误码率在可接受的水平,保证 其上传输信息的正确接收.该技术的优点是在保证传输信息的正确接收的前提下,根据目 前信道的质量自适应的调整信道的编码方式和调制方式,提高系统的信道的利用率,提高 系统容量。【附图说明】 图1本专利技术的带有信道估计模块的无线系统基本组成;图2传统的无线视频监控系统;图3数据链路层反馈机制。【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明。 无线信道根据前段接收机端所使用的调试和编码方式不同,所得到的信道所需的 信噪比,以及误码率也各不相同,且不同的编码速率,对与误码率的影响也是不同的,信道 的编码码率越大,纠错码可以被纠错的概率就越小,出错的可能性就越大;调制方式中,采 用的调制阶数不同,所需的信噪比不同,且阶数越大,所需信噪比越大.根据上面的特点以 及工作原理,设计了本专利技术的自适应信道调整系统。如图1所示,本专利技术根据无线信道的特点,设计了本专利技术的无线系统地组成框图, 在无线信道的接收机端中带有信道估计模块,信道估计模块可以估计出信道目前的状态, 根据目前的状态去预测下一个时间的状态的信道情况,然后发送端再对内部的调制和编码 模块进行调整,以实现发送机可以根据信道的质量情况进行调整的目的,最大的利用信道 的容量,保证无线传输系统的正常工作。 接收机端接收到发送机端天线发送的数据后,对接收的数据进行信道的估计,同 时提取数据的调制和编码模式,然后进行解调制和解码,然后输出接收的数据,在无线视频 系统中的数据为视频和相关的业务数据。 如图3所示,接收机端进行信道估计后,在数据链路层使用带有RTS/CTS机制的 CSMA/CA机制进行传输。当发送机端要占用通道向接收机进行传输数据时当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
自适应信道调整方法,其特征在于,所述接收机端中设置有信道估计模块,信道估计模块对信道目前的状态进行估计,从而根据目前的状态去预测下一个时间的状态的信道情况;包括如下步骤:发送机端发射数据,接收机端接收发送机端发射的数据,所述信道估计模块对信道目前的状态进行估计,从而根据目前的状态去预测下一个时间的状态的信道情况,然后将信息反馈至发送机端,发送机端再对其内部的调制和编码模块进行调整。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:石旭刚伍一帆史故臣周骏华叶挺
申请(专利权)人:杭州中威电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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